Sala de Física

Como Funciona

HELICÓPTEROS 

O primeiro projeto de um veículo semelhante a um helicóptero, uma "hélice voadora". Data da Renascença e foi elaborado por Leonardo da Vinci (1452 - 1519). Entretanto, somente no início do século XX foi desenvolvida a tecnologia necessária para fazer um aparelho como este realmente voar.
O helicóptero, da forma como o conhecemos hoje, só levantou vôo em 1936. Um primeiro modelo, de 1907, possuía apenas uma hélice e decolava sem problemas atingindo alturas de aproximadamente 2 metros. Porém, logo após a decolagem: quando se tentava variar a velocidade de rotação da hélice, para atingir alturas maiores, o corpo do helicóptero girava sentido contrário da hélice, desgovernando-se.
A solução encontrada foi prolongar o corpo do helicóptero na forma de uma cauda e colocar nela, lateralmente, uma segunda hélice. A função desta hélice lateral é produzir uma força capaz de compensar o giro do corpo do helicóptero, proporcionando assim a estabilidade do aparelho.

Em um helicóptero, as lâminas do rotor atuam como um conjunto de asas, que geram sustentação por meio de um movimento circular. Cada lâmina do rotor é também afixada de maneira que possa mover-se para cima e para baixo independentemente das outras; sem este tipo de fixação, os pequenos movimentos vibratórios das lâminas à medida que giram tenderiam a desestabilizar a aeronave e tornar o controle difícil. O passo de hélice de cada lâmina do rotor (o ângulo com o qual ela corta a corrente de ar) pode também ser variado. Na decolagem, todas as lâminas têm um passo de hélice pronunciado, para fornecer sustentação máxima. No vôo horizontal, o controle de passo de hélice é ajustado para que o ângulo de cada lâmina aumente à medida que ela se move para a parte de trás de sua varredura. Isto faz com que a aeronave se incline para a frente, dando-lhe uma componente de empuxo horizontal, além de sustentação.

Caso a força do motor se interrompa, a velocidade do motor diminui rapidamente, cessa a capacidade de ascensão e o helicóptero começa a cair. Para evitar a perda de velocidade do rotor, as pás das hélices devem ser colocadas num ângulo de inclinação negativo. Isto significa que o eixo condutor da hélice fica ligeiramente inclinado para baixo com relação à horizontal. Mas, como o ar está se movimentando para cima através do rotor, a relação se inverte e a força passa a ser exercida de baixo para cima, o que configura uma situação de sustentação semelhante a criada durante o funcionamento do motor.

Montagem do rotor
As pás de um helicóptero são acionadas por um ou mais eixos de transmissão, que estão unidos ao eixo do rotor principal por meio de um sistema de engrenagens. A inclinação (ângulo) das pás é controlada pela montagem de placas oscilantes, composta por uma placa fixa inferior que pode ser elevada ou abaixada ou ainda inclinada pelos controles da cabine, e uma placa giratória superior que transfere este movimento para as pás por barras de controle. As pás possuem uma seção aerodinâmica e são projetadas para suportar forças extremas provocadas pela rotação.

Os helicópteros têm adquirido cada vez maior importância, tornando-se em muitos casos o único meio de transporte viável. Têm sido muito eficazes em trabalhos de resgate, em locais inacessíveis por via terrestre e onde não for possível usar aviões convencionais. Também são freqüentemente utilizados no combate aos incêndios de florestas e plantações. Nas operações militares, permitem maior mobilidade no transporte de tropas e equipamentos, podendo ainda ser adaptados para ataques aéreos, armados com canhões e mísseis.

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